准静态拉伸下固体推进剂三维结构变形损伤失效机理研究

摘要：

为揭示固体推进剂在准静态拉伸下变形损伤过程,依靠微型材料试验机在上海同步辐射光源BL13W1线站搭建了原位显微CT测试系统,对HTPB推进剂试样在准静态拉伸下变形损伤过程进行了三维原位实时表征,像素尺寸3.74μm.基于上述试验结果,分析了目标微细观结构演化过程及孔隙率与材料宏观损伤之间的关系.结果表明,固体推进剂内部微裂纹的出现早于应力-应变曲线达到拉伸极限强度点.利用图像分割技术精确提取了AP颗粒、Al粉颗粒、微裂纹与HTPB基体相,并对AP颗粒与Al粉颗粒的三维拓扑结构进行了定量描述.微裂纹的成核集中在较大且形貌不规则的AP颗粒与HTPB基体界面.最后,观察到裂纹在固体推进剂内部的水平传播和竖直合并两种传播模式,并以水平传播为主导.

关键词：固体推进剂、原位显微CT、三维数字图像分析技术、变形损伤失效机制

所属期刊栏目：46

分类号：V512(航天用燃料（推进剂）及润滑剂)

在线出版日期：2023-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：186-194